DE1225019B

DE1225019B - Peeling machine

Info

Publication number: DE1225019B
Application number: DEC22476A
Authority: DE
Inventors: Hans Lindemann
Original assignee: Th Calow and Co
Current assignee: Th Calow and Co
Priority date: 1960-10-04
Filing date: 1960-10-04
Publication date: 1966-09-15

Description

Schälmaschine Schälmaschinen, bei denen das in Richtung seiner Längsachse bewegte, gegen Verdrehen gesicherte Werkstück durch umlaufende Schälwerkzeuge bearbeitet und sowohl durch unmittelbar vor als auch durch unmittelbar hinter den Schälwerkzeugen angeordnete Führungsmittel geführt und zentriert wird, sind in den verschiedensten Gestaltungen bekannt. Besonders bewährt haben sich sogenannte »atmende« Führungen, die das Werkstück nicht nur zentrieren, sondern auch in schwingungstechnischem Sinne als eine Art Einspannung des Werkstückes beiderseits der Schälwerkzeuge wirken. Da diese in Ringkörpern angeordneten, über Schrägflächen gekoppelten und unter Wirkung von Federn stehenden Führungsmittel sehr nahe an die Schälwerkzeuge herangeführt werden können, ist man in der Lage, dafür zu sorgen, daß sich die Spanschuppen- bzw. Schnittkraftfrequenz nicht störend bemerkbar macht, denn durch diese unmittelbar vor und unmittelbar hinter den Schälwerkzeugen angeordneten Führungsmittel wird die Eigenfrequenz des Werkstückes zwischen den Führungsmitteln erheblich erhöht.Peeling machine Peeling machines in which this is done in the direction of its longitudinal axis Moving workpiece secured against twisting machined by rotating peeling tools and both immediately in front of and immediately behind the peeling tools arranged guide means is guided and centered, are in the most diverse Designs known. So-called "breathing" tours have proven to be particularly effective, which not only center the workpiece, but also in terms of vibration technology act as a kind of clamping of the workpiece on both sides of the peeling tools. Because these are arranged in ring bodies, coupled via inclined surfaces and under action guided by springs standing guide means very close to the peeling tools one is able to ensure that the chip shed or cutting force frequency is not noticeable in a disturbing way, because through this directly before and immediately behind the peeling tools arranged guide means the natural frequency of the workpiece between the guide means increases significantly.

Wirken diese Führungsmittel mit Backen auf das zu schälende Werkstück ein, dann läßt sich ein Optimum erreichen, was das Erhöhen der Eigenfrequenz des Werkstücks betrifft, denn die Einwirkstellen von Backen können in die nächste Nähe der Schälwerkzeuge gelegt werden. Hinzu kommt, daß die Backen ohne Schwierigkeiten so ausgebildet werden können, daß sie das Werkstück unmittelbar vor und unmittelbar hinter den Schälwerkzeugen fast vollständig umfassen.Act this guide means with jaws on the workpiece to be peeled one, then an optimum can be achieved, which increases the natural frequency of the Workpiece, because the points of action of the jaws can be in the immediate vicinity the peeling tools are placed. In addition, the jaws without difficulty can be designed so that they the workpiece immediately in front of and immediately almost completely behind the peeling tools.

Wirken diese Führungsmittel über Rollen auf das zu schälende Werkstück ein, dann ist der Abstand der Einwirkstellen der Rollen von den Schälwerkzeugen zwangläufig größer, und es ist praktisch nicht möglich, dafür zu sorgen, daß die Rollen das Werkstück fast vollständig umfassen.These guide means act on the workpiece to be peeled via rollers a, then the distance between the points of action of the rollers and the peeling tools inevitably larger, and it is practically impossible to ensure that the Roll almost completely around the workpiece.

In bezug auf das Zentrieren von Werkstücken arbeiten die Backenführungen im wesentlichen genauso wie die Rollenführungen, in bezug auf das Dämpfen von Schwingungen unterscheiden sich jedoch beide Gruppen wesentlich voneinander. Sind Rollen vorgesehen, dann können ausreichend hohe Kräfte auf das Werkstück ausgeübt werden, um ein einwandfreies Zentrieren zu erzielen, ohne daß ein Fressen zu befürchten ist. Ein Fressen läßt sich jedoch dann nicht immer vermeiden, wenn die Führungsmittel über Backen auf das jeweilige Werkstück einwirken. Mit Rollen aufweisenden »atmenden« Führungen können Dreh- und Biegeschwingungen in ausreichendem Maße, Längsschwingungen jedoch nicht gedämpft werden, während man mit über Bakken auf das Werkstück einwirkenden »atmenden« Führungen sowohl Dreh- und Biegeschwingungen als auch Längsschwingungen einwandfrei dämpfen kann, soweit auch Längsschwingungen auftreten.The jaw guides work with respect to the centering of workpieces essentially the same as the roller guides in terms of damping vibrations however, the two groups differ significantly from one another. Are roles provided then sufficiently high forces can be exerted on the workpiece in order to achieve a perfect To achieve centering without fear of seizure. One can eat However, then do not always avoid when the guide means on jaws the respective workpiece act. With "breathing" guides with roles torsional and bending vibrations can be sufficient, but longitudinal vibrations not be dampened while acting on the workpiece with via Bakken "Breathing" guides both torsional and bending vibrations as well as longitudinal vibrations can dampen properly, provided that longitudinal vibrations also occur.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Schälmaschinen der vorstehend gekennzeichneten Art, die »atmende« Führungen aufweisen, so zu gestalten, daß die zum Hindurchführen des Werkstücks durch den Schälwerkzeuge aufweisenden umlaufenden Kopf der Schälmaschine erforderlichen Vorschubkräfte verringert werden können, ohne daß die Zentrierwirkung, das Erhöhen der Eigenfrequenz des Werkstücks zwischen den Führungsmitteln und das Dämpfen auftretender Schwingungen darunter leiden. Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, an Stelle je eines Führungsmittels zwei hintereinander angeordnete vorzusehen, von denen das eine als selbstzentrierende, atmende Rollenführung, das andere als atmende, das zu schälende Material möglichst vollständig umschließende Backenführung ausgebildet ist. Die atmenden, mit Rollen ausgestatteten Führungsmittel dienen also lediglich dem Zentrieren, die Rollen können so stark gegen das Werkstück angepreßt werden, wie dies zum einwandfreien Zentrieren erforderlich ist. Die Backen der mit Backen ausgestatteten Führungsmittel brauchen nicht mehr so stark gegen das Werkstück angepreßt zu werden, weil man schon mit verhältnismäßig geringen Kräften in der Lage ist, Schwingungsknoten zu bilden und die auftretenden Schwingungen zu dämpfen.The invention is based on the object of the above marked type, which have "breathing" guides, so that the for guiding the workpiece through the peeling tools having circumferential Head of the peeling machine required feed forces can be reduced without that the centering effect, increasing the natural frequency of the workpiece between the Guide means and the damping of occurring vibrations suffer. To the solution this task is proposed according to the invention, instead of a guide means two behind each other to be provided, one of which is a self-centering, breathing roller guide, the other than breathing, the material to be peeled if possible completely enclosing jaw guide is formed. The breathing ones, with roles equipped guide means are only used for centering, the roles can be pressed against the workpiece as strongly as required for proper centering is required. The jaws need the guide means equipped with jaws not to be pressed so strongly against the workpiece, because you are already with relatively small forces is able to form nodes and to dampen the vibrations that occur.

Zweckmäßig ist es, wie sich aus Vorstehendem ergibt, die mit Backen ausgestatteten Führungen dem Schälwerkzeug am nächsten anzuordnen, weil dadurch die Einspannlänge des Werkstücks im Schälbereich - wie bekannt - geringer ist als dann, wenn mit Rollen ausgestattete Führungen den Schälwerkzeugen am nächsten liegen.As can be seen from the above, it is expedient to use the jaws equipped guides to be arranged closest to the peeling tool, because this the clamping length of the workpiece in the peeling area - as known - is less than when guides equipped with rollers are closest to the peeling tools.

Dadurch, daß jede der bekannten atmenden Führungen durch eine mit Backen und durch eine mit Rollen versehene Führung ersetzt wird und die mit Rollen versehenen Führungen das Zentrieren des Werkstücks bewirken, brauchen die mit Backen ausgestatteten Führungen nicht mehr mit einem ihnen zugeordneten Stützkörper gekoppelt zu sein, es genügt, daß dafür gesorgt wird, daß diese Backen ständig am Werkstück anliegen, weil ja die mit Backen versehenen Führungen jetzt nicht mehr die Aufgabe des Zentrierens haben, In. Gegenüberstellung zu einer bekannten Anordnung von Führungsmitteln unmittelbar vor und hinter dem Messerkopf wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles schematisch erläutert. Es zeigt - _ F i g.1 einen Teilquerschnitt durch eine bekannte Schälmaschine mit umlaufendem Messerkopf und unmittelbar vor und unmittelbar hinter dem Messerkopf angeordneten zentrisch atmenden Führungen, F i g. 2 einen Teilquerschnitt durch eine Schälmaschine mit erfindungsgemäß ausgebildeten Führungsmitteln, F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie HI-III des Ausführungsbeispieles nach F i g. 2.By having each of the known breathing guides through one with Baking and is replaced by a guide provided with rollers and with roll Guides provided to center the workpiece need those with jaws equipped guides are no longer coupled to a supporting body assigned to them to be, it is sufficient that it is ensured that these jaws are constantly on the workpiece due to the fact that the guides provided with jaws no longer do the job of centering, In. Comparison to a known arrangement of guide means directly in front of and behind the cutter head, the invention is illustrated by means of an exemplary embodiment explained schematically. It shows - _F i g.1 a partial cross-section through a known Peeling machine with rotating cutter head and immediately in front of and immediately behind centrally breathing guides arranged on the cutter head, FIG. 2 a partial cross-section by a peeling machine with guide means designed according to the invention, F i G. 3 shows a section along the line HI-III of the exemplary embodiment according to FIG. 2.

F i g.1 zeigt, daß der Messer 1 tragende Kopf 2 über eine Hohlwelle 3 und eine Riemenscheibe 4 über einen Riementrieb angetrieben wird. Der Lagerung der Hohlwelle 3 dienen Lager 5 und 6. Innerhalb der Hohlwelle ist das hinter dem Messerkopf angeordnete Führungsmittel vorgesehen, das aus einem ringförmigen Stützkörper 7 und über Schrägflächen mit dem Stützkörper 7 gekoppelten, durch eine Druckfeder 8 belasteten Backen 9 besteht, wobei die Vorspannung der Feder 8 durch einen Schraubteil 10 einstellbar ist. Unmittelbar vor dem Messerkopf ist ein dem Führungsmittel 7, 8, 9 entsprechendes Führungsmittel 11, 12,13 . -angeordnet, wobei die Vorspannung der Druckfeder 12 durch einen Schraubteil 14 einstellbar ist. Nicht. dargestellt sind die dem Hindurchbewegen des Werkstücks 15 durch den Messerkopf 1, 2 dienenden Mittel, wie Spannwagen, angetriebene Rollen 0d. dgl.FIG. 1 shows that the head 2 carrying the knife 1 is driven via a hollow shaft 3 and a belt pulley 4 via a belt drive. Bearings 5 and 6 are used to support the hollow shaft 3. Inside the hollow shaft, the guide means arranged behind the cutter head is provided, which consists of an annular support body 7 and jaws 9 which are coupled to the support body 7 via inclined surfaces and are loaded by a compression spring 8, the preload the spring 8 is adjustable by a screw part 10. Directly in front of the cutter head is a guide means 11, 12 , 13 corresponding to the guide means 7, 8, 9. -arranged, wherein the bias of the compression spring 12 is adjustable by a screw part 14. Not. the means used to move the workpiece 15 through the cutter head 1, 2, such as clamping carriages, driven rollers 0d, are shown. like

Im Fall des Ausführungsbeispieles der Erfindung gemäß F i g. 2 ist der die Messer 16 tragende Kopf 17 nicht über eine Hohlwelle, sondern am Umfang durch Lager 18 und 19 im Gehäuse der eigentlichen Schälmaschine gelagert, er wird durch ein in Richtung des Pfeiles 20 fließendes Medium, vorzugsweise eine Emulsion, die gleichzeitig dem Kühlen -der Schälwerkzeuge dient, dadurch angetrieben, daß das Medium über - zweckmäßigerweise verstellbare -Leitschaufeln 21 am Umfang des Kopfes 17 angeordnete Turbinenschaufeln 22 beaufschlagt.In the case of the embodiment of the invention according to FIG. 2, the head 17 carrying the knives 16 is not supported by a hollow shaft, but on the circumference by bearings 18 and 19 in the housing of the actual peeling machine ; serves for the peeling tools, driven by the fact that the medium acts on turbine blades 22 arranged on the circumference of the head 17 via - expediently adjustable - guide blades 21.

Das in F i g. 2 wiedergegebene, gemäß der Erfindung gestaltete Ausführungsbeispiel weist sowohl vor als auch hinter dem Messerkopf je zwei Führungsmittel auf, die je im wesentlichen aus zwei Spannbacken 23, 24 bzw. 25, 26 bestehen. Mindestens die Rollen aufweisenden, vor und hinter dem Kopf 17 angeordneten Führungsmittel sind, wie in F i g. 3 strichpunktier angedeutet, mit einer symmetrischen prismatischen Ausnehmung 27 versehen, deren als Einspannflächen dienende Flächen 28,29 beispielsweise unter einem Winkel von 60° gegeneinander geneigt sind. Die Fläche 29 ist so weit verlängert, daß sie nicht ganz bis zu der der Führung der Spannbacke 23 dienenden Fläche 30 reicht. Die zweite Spannbacke 25 weist außer einer quer zur Vorschubrichtung der Spannbacke 23 - dargestellt durch den Pfeil 31 - liegenden, ebenfalls durch eine strichpunktierte Linie dargestellten Einspannfläche 32 eine schräg zur Bewegungsrichtung der Spannbacke 23 liegende Fläche 33 auf, die an einer parallel zur Fläche 33 liegenden Fläche 34 eines fest angeordneten Teiles 35 anliegt. Der Teil 35 kann mit dem die Fläche 30 enthaltenden Führungsteil für die Spannbacke 23 eine Baueinheit bilden. Solche zentrisch spannenden Mittel sind bekannt. Soll in diesem Fall eine in der Schälmaschine zu bearbeitende Stange durch die Spannbacken 23 und 24 festgelegt werden, so wird die Spannbacke 23 auf das Werkstück zu bewegt, wodurch sich auch die Spannbacke 24, da sie mit ihrer Fläche 36 an der in der gleichen Ebene wie die Fläche 29 liegenden Fläche 37 anliegt, bewegt und beide Spannbacken das Werkstück nach dem Anliegen an ihm festlegen. Die gedachte Einspannachse ist mit E bezeichnet. Durch diese Gestaltung wird erreicht, daß auch beim Einspannen von zu schälenden Werkstücken, die verschiedene Durchmesser aufweisen, jeweils die Achse des eingespannten Werkstücks genau in der gleichen Fluchtlinie der Einspannachse E der Spannvorrichtung liegt, die damit einwandfrei zentriert. Selbstverständlich kann an Stelle des Ausnehmungswinkels von 60° auch ein anderer Winkel, z. B. von 90, 120° usw., gewählt werden. Dann müssen natürlich auch die Winkel zwischen den anderen Flächen geändert werden.The in Fig. The embodiment shown in FIG. 2, designed according to the invention, has two guide means both in front of and behind the cutter head, each of which consists essentially of two clamping jaws 23, 24 and 25, 26, respectively. At least the rollers which are arranged in front of and behind the head 17 are guide means, as in FIG. 3 indicated by dash-dotted lines, provided with a symmetrical prismatic recess 27, whose surfaces 28, 29 serving as clamping surfaces are inclined with respect to one another, for example at an angle of 60 °. The surface 29 is extended so far that it does not quite extend to the surface 30 serving to guide the clamping jaw 23. The second clamping jaw 25 has, in addition to a clamping surface 32 that is transverse to the feed direction of the clamping jaw 23 - shown by the arrow 31 - also shown by a dash-dotted line, a surface 33 that is inclined to the direction of movement of the clamping jaw 23 and that is on a parallel to the surface 33 Surface 34 of a fixed part 35 rests. The part 35 can form a structural unit with the guide part for the clamping jaw 23 containing the surface 30. Such centrically exciting means are known. If, in this case, a rod to be processed in the peeling machine is to be fixed by the clamping jaws 23 and 24, the clamping jaw 23 is moved towards the workpiece, whereby the clamping jaw 24 also moves because its surface 36 is in the same plane as the surface 29 lies against the surface 37, moves and both clamping jaws fix the workpiece after it has been in contact with it. The imaginary clamping axis is denoted by E. This design ensures that even when clamping workpieces to be peeled that have different diameters, the axis of the clamped workpiece is exactly in the same alignment of the clamping axis E of the clamping device, which is thus perfectly centered. Of course, instead of the recess angle of 60 °, another angle, e.g. B. of 90, 120 °, etc., can be selected. Then of course the angles between the other surfaces also have to be changed.

Wie aus F i g. 2 ersichtlich, sind die Spannbacken 24 auswechselbar in Spannbackenteilen 24' angeordnet. Aus dieser Figur ist weiterhin ersichtlich, daß die weiter außen liegenden Führungsmittel Rollen 38 enthalten, die gegenüber den Spannbacken 25 und 26 gelagert sind, wie dies in F i g. 3 dargestellt ist. Jede der Rollen 38 weist - zumindest soweit es sich um das vor dem Kopf 17 angeordnete Führungsmittel handelt - Umfangsrillen 39 auf, die einen verschiedenen Durchmesser haben können, um die Anlagefläche gegenüber dem Werkstück 40 zu vergrößern. Die Erzeugende der Umfangsflächen der dem hinter dem Kopf 17 vorgesehenen Führungsmittel zugeordneten Rollen 38 sollte eine gekrümmte Linie, beispielsweise Kreislinie, sein, da ja durch diese Rollen das geschälte Werkstück zentriert wird.As shown in FIG. 2, the clamping jaws 24 are exchangeable arranged in clamping jaw parts 24 '. From this figure it can also be seen that the further outward guide means contain rollers 38 opposite the clamping jaws 25 and 26 are mounted, as shown in FIG. 3 is shown. Every of the rollers 38 has - at least as far as the one arranged in front of the head 17 is concerned Guide means acts - circumferential grooves 39, which have a different diameter can have in order to enlarge the contact surface with respect to the workpiece 40. the Generating the peripheral surfaces of the guide means provided behind the head 17 assigned rollers 38 should be a curved line, for example a circular line, because the peeled workpiece is centered by these rollers.

Das Bewegen, d. h. Schließen und Öffnen der Spannbacken, kann - wie im Ausführungsbeispiel angenommen - hydraulisch dadurch bewirkt werden, daß eine Flüssigkeit, beispielsweise Öl, wechselweise auf Kolben 41 zur Einwirkung gebracht wird, die mit den Spannbacken in Verbindung stehen. Werden also die vor dem Kopf 17 angeordneten Führungsmittel durch Anheben der Führungsbacken 23 und 25 geöffnet, dann läßt sich ein Werkstück quer zur Drehachse des Messerkopfes 17 so einführen, daß sein zuerst bearbeitetes Ende unmittelbar vor den Schälwerkzeugen zu liegen kommt. Werden die Backen 23,25 dann in entgegengesetzter Richtung bewegt, dann wird das Werkstück zentriert und in schwingungstechnischem Sinne gesehen eingespannt, und es bedarf nur noch des Einschaltens der das Werkstück bewegenden Transportmittel, um mit dem Schälen zu beginnen. Sowie das Werkstück mit seinem anderen Ende den Kopf 17 verlassen hat, kann es durch Öffnen der Backen 23,25 der hinter dem Messerkopf liegenden Führungsmittel quer zu seiner Bewegungsrichtung während des Bearbeitens abgeführt werden. Es wird also auch die Verweilzeit jedes Werkstücks in der Schälmaschine verringert, was zur Erhöhung der Arbeitsleistung der Schälmaschine führt.The movement, ie closing and opening of the clamping jaws, can - as assumed in the exemplary embodiment - be effected hydraulically in that a liquid, for example oil, is alternately brought into action on pistons 41 which are connected to the clamping jaws. If the guide means arranged in front of the head 17 are opened by lifting the guide jaws 23 and 25, then a workpiece can be inserted transversely to the axis of rotation of the cutter head 17 so that its first machined end comes to lie directly in front of the peeling tools. If the jaws 23, 25 are then moved in the opposite direction, then the workpiece is centered and, viewed in terms of vibrations, clamped, and all that remains is to switch on the transport means moving the workpiece to begin peeling. As soon as the workpiece has left the head 17 with its other end, it can be removed by opening the jaws 23, 25 of the guide means located behind the cutter head transversely to its direction of movement during processing. The dwell time of each workpiece in the peeling machine is also reduced, which leads to an increase in the performance of the peeling machine.

Wenngleich die vor und hinter dem Messerkopf angeordneten, mit Backen versehenen Führungsmittel in gleicher Weise gestaltet sein können, kann man sie auch, insbesondere was die Gestaltung der Backen anbelangt, voneinander abweichend gestalten, wie dies in F i g. 2 angenommen ist, um der besonderen Form des Messerkopfes 17 Rechnung zu tragen. Selbstverständlich ist darauf zu achten, daß die anfallenden Späne einwandfrei abgeführt werden können. Die Richtung, in der die Späne abgeführt werden, ist durch den Pfeil 42 angedeutet.Albeit those arranged in front of and behind the cutter head, with jaws provided guide means can be designed in the same way, you can also, especially as far as the design of the jaws is concerned, deviating from one another design as shown in FIG. 2 is assumed to be the special shape of the cutter head 17 must be taken into account. Of course, care must be taken that the accruing Chips can be removed properly. The direction in which the chips are discharged is indicated by the arrow 42.

Selbstverständlich können die Führungsmittel auch eine andere Gestalt aufweisen, wenn sie nur die eingangs erwähnten Bedingungen erfüllen.Of course, the guide means can also have a different shape if they only meet the conditions mentioned at the beginning.

Claims

Claims: 1. Peeling machine, in which the direction of his Workpiece moved along the longitudinal axis and secured against twisting by rotating peeling tools edited and through both immediately in front of and through immediately behind the Peeling tools arranged guide means is guided and centered, characterized in that, that instead of one guide means, two are provided one behind the other of which one (25, 26, 38) is a self-centering, breathing roller guide, the other (23, 24) as breathing, the material to be peeled as completely as possible enclosing jaw guide is formed.

2. peeling machine according to claim 1, characterized characterized in that the jaw guides (23, 24) are positioned closest to the peeling tool are. Documents considered: German Auslegeschrift No. 1097 919; French patent specification No. 482 S00.